JP2001014922A - 面光源装置、導光板及び表示装置 - Google Patents
面光源装置、導光板及び表示装置Info
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Abstract
る際に、点光源間の輝度を向上させると共に照明光の輝
度むらを解消し、更には点光源数の削減を可能にしてコ
ストダウンに寄与できる面光源装置を提供することを目
的とするものである。また、その面光源装置に用いられ
る導光板、及びその面光源装置を用いた表示性能の良い
表示装置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 導光板2にLEDを嵌合する複数の凹部
211を設け、凹部と凹部の間の入射面部分で端部面2
13を曲面にし、この端部面213に反射部材13を備
えることで、LED11間の光量不足を補償でき、輝度
の向上及び輝度の均一化を図ることができる。また、凹
部211のLEDからの光の出光側に切欠き部212を
設けることで、導光板内で広く光が拡散され、更に輝度
の均一化が図れる。
Description
面光源装置に用いる導光板、更にはその面光源装置を用
いた表示装置に関し、特にLED等の点光源を用いた面
光源装置に関するものである。
置においては、背面に、照明のためのバックライトユニ
ットが設けられる。このバックライトユニットは、例え
ば、光源と、入射面である側面に光源が対向配置され光
源からの光を側面から入射し出射面から出射する導光板
と、導光板裏面側に設けられ裏面から抜けた光を再び導
光板内に戻すための反射シートとを備えるものが知られ
ている。また、出射面の上方には、必要に応じて、出射
面から出射される光(出射光)を視野角内に集光し輝度
を向上させるためのレンズシートや、輝度の均一化のた
めの拡散板を備えるものもある。
冷陰極蛍光灯等の線状光源やLED等の点光源が用いら
れる。光源としてLED等の点光源を用いる場合、例え
ば、実用新案登録第2578529号公報にあるよう
に、複数の点光源は離間した状態で並べられ、導光板の
入射面に対向配置される。また、この実用新案登録第2
578529号公報では、導光板に対するLEDの位置
決めを容易にするために、台形状に樹脂封止したLED
を基板上に複数個設け、導光板にはLEDが嵌合する凹
部を設けてこれにLEDを嵌め合わす構成としている。
数個並べたものを光源として用いる場合、導光板の出射
面から出射される照明光には、点光源の有るところと無
いところに対応した輝度むらが発生しやすく、点光源間
の距離が長くなるほど顕著になる。このため、点光源間
の距離を長くして点光源の数を減らすことは容易ではな
く、点光源数の削減によるコストダウンの妨げとなって
いた。
で、点光源を複数個並べたものを光源として用いる際
に、点光源間の輝度を向上させると共に照明光の輝度む
らを解消し、更には点光源数の削減を可能にしてコスト
ダウンに寄与できる面光源装置を提供することを目的と
するものである。また、その面光源装置に用いられる導
光板、及びその面光源装置を用いた表示性能の良い表示
装置を提供することを目的とするものである。
面光源装置は、基板上に複数の点光源が離間して設けら
れた光源と、光源からの光を側方の入射面から入射して
出射面から出射する導光板とを備え、導光板の入射面に
は点光源に対応した複数の凹部が設けられ、該凹部に点
光源が嵌合される面光源装置であって、導光板の凹部と
凹部の間の入射面部分は曲面に形成され、該曲面には反
射部材が設けられることを特徴とする。
求項1に記載の発明において、基板は入射面に対向配置
され、曲面に対向する基板部分に反射部材を備えること
を特徴とする。
求項2に記載の発明において、基板は可撓性を有するフ
レキシブル基板であり、曲面に対向する基板部分が反射
部材としての反射面であることを特徴とする。
求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、凹部の
点光源からの光の出光側に切欠き部が形成されているこ
とを特徴とする。
板上に複数の点光源が離間して設けられた光源と、光源
からの光を側方の入射面から入射して出射面から出射す
る導光板とを備え、導光板の入射面には点光源に対応し
た複数の凹部と共にこれら凹部の点光源からの光の出光
側に切欠き部が設けられ、凹部に点光源が嵌合されるこ
とを特徴する。
求項5に記載の発明において、基板は入射面に対向配置
され、凹部と凹部の間の入射面部分に対向する基板部分
に反射部材を備えることを特徴とする。
点光源が離間して設けられた光源からの光を入射する入
射面と、入射面から入射して光を出射面する出射面と、
点光源に対応して入射面に設けられ点光源が嵌合される
複数の凹部と、凹部の点光源からの光の出光側に設けら
れた切欠き部とを備え、凹部と凹部の間の入射面部分は
曲面に形成されていることを特徴とする。
項1乃至6のいずれかに記載の面光源装置と、出射面側
に設けられる非発光表示手段とを備えることを特徴とす
る。
て説明する。
であり、表示装置全体の概略構成を示すものである。図
2は図1における要部を説明するための図である。
ED11が離間した状態で複数個基板12上に設けられ
た光源で、LED11間には白色あるいは銀色のテープ
等の反射部材13が後述する端面部と対向するように設
けられている。
からの光が入射される入射面21、入射された光が導光
板内を通過しながら出射される出射面22、出射面22
と対向する面である裏面23を備え、導光板2の厚さ、
即ち出射面22と裏面23との距離は入射面21から離
れるに従って小さく形成されており、この形状により出
射光の出射効率の向上が図られている。尚、図示しない
が、裏面23には、入射された光が出射面22から均一
な輝度で出射するようにパターン設計された拡散手段と
しての拡散パターンが形成されていてもよい。
態で出射面側から見た状態を示しており、この図にある
ように、入射面21には、各LED11が嵌合される凹
部211がLED11と同じ数だけ形成されており、更
にこの凹部211には、基板12が配置される側とは反
対の側、LED11からの光の出光側に切欠き部212
が形成されている。この切欠き部212は、断面形状が
LED11の出光面の長さとほぼ同じ長さの直径を持つ
半円となっており、LED11からの光はこの切欠き部
212面から導光板2内に入射される。その際、切欠き
部212によりLED11からの光が導光板2に入射す
る角度が大きくなり、切欠き部212から隣り合うLE
D方向に対して広く拡散するように入射される。
の間の入射面部分である端面部213は曲面形状に形成
されており、例えば図3に示すように、隣り合うLED
11の間で導光板2の有効発光領域の光源側側面(一点
鎖線で示す)付近に集光する(破線で示す)ような曲面
形状に形成されることが望ましい。
を用いた射出成形により形成されるので、凹部211や
切欠き部212、更には端面部213を備えるものであ
っても、金型を用いた一般的な成形工程により一体的に
且つ容易に形成することができる。
23及び側面に対向配置され、各面から洩れた光を再度
導光板2内に戻すための反射シート、4は出射面22に
対向して設けられ出射光を均一に分布させるための拡散
板、5は出射面22側に拡散板4を介して設けられた非
発光表示手段としての透過型の液晶表示パネルである。
尚、拡散板4の上側あるいは下側には光を集光して輝度
を向上させるためのレンズシートを設けても良く、これ
ら拡散板4やレンズシートは、所望の特性に応じて適宜
設けられる。
ED11が凹部211に嵌合されて位置決めされると同
時に入射面21に対向配置された状態で導光板2に組み
合わされ、そして、端面部213には反射部材13が対
向される。
ると、LED11からの発せられた光は切欠き部212
を経て導光板2内に入射される。LED11からの光は
切欠き部212の面に入射する際に比較的大きな角度で
入射することにより、入射光は切欠き部212から隣り
合うLED方向に対して広く拡散し、有効発光領域に向
かって進む。また、導光板2内部での反射・拡散によ
り、一部の光は端面部213方向へと向かい、端面部2
13面で反射して導光板2内を有効発光領域に向かって
進む、あるいは端面部213から一旦導光板2外部へ出
るが反射部材13で反射されて再度端面部213から導
光板2内に入射されて有効発光領域に向かって進む。
LED11の出光面の長さとほぼ同じ長さの直径を持つ
半円であるが、LEDからの光が導光板に入射する角度
が大きくなるような切欠き部、例えば、断面形状が有効
発光領域側に頂点を持ち、対向する辺がLEDの出光面
の長さとほぼ同じ長さをもつ三角形のものであってもよ
い。
導光板2内で広く拡散され、輝度むらの発生が抑制され
る。更に、曲面形状の端面部213や反射部材13によ
り、端面部213方向に向かう光も、有効発光領域へと
進行させることができるので、出射光となる光の量を増
やすことができて輝度向上が可能になり、同時に、比較
的暗くなりがちなLED11間についても光が供給され
るので、輝度むらが解消され、有効発光領域における輝
度の均一化が図れる。
行した光は、更に進行しながら、裏面23で反射あるい
は裏面23から洩れた光は反射シート3で反射されて再
度導光板1内に入射され、出射面22から出射される。
出射面22から出射した光は、拡散板4を経て液晶表示
パネル5を背面から照明する。この照明により液晶表示
パネルの表示面には明るく輝度むらのない表示が実現さ
れ、良好な表示性能を呈するものとなる。
で、性能を低下させることなく、LEDが配置される間
の距離を長くすることが可能となる。即ち、ある導光板
に対して所定の性能を得るために必要なLEDの数を従
来より減らすことが可能となり、コストダウンを図るこ
とができる。
13に対向する反射部材13は基板12に設けられてい
るが、基板12に設けずに、端部面213に直接、白色
あるいは銀色のテープ接着したり、白色あるいは銀色の
インクやアルミ等の金属膜を印刷や蒸着等して設けたも
のでもよい。
源1は導光板2に対して、基板12が入射面21と対向
する向きに設けられるが、端部面213に反射部材が形
成されていればこの例に限ることはなく、例えば、基板
が導光板の裏面側に配置され裏面側でLEDが固定され
るようなものであっても構わない。更に、プリント基板
のような比較的固い材質の基板ではなく、フイルム状で
可撓性を有するフレキシブル基板にLEDが固定されて
いてもよい。
例を示す。導光板2の構成およびLED11は図1及び
図2と同じであるが、基板12’が可撓性を有するフレ
キシブル基板である点、及びこの基板12’の表面(特
にLED11が設けられる間の部分で、端部面213と
対向する面)が、白色あるいは銀色でありこの面が反射
部材の機能を有する点である。このように表面が白色や
銀色の基板12’は、例えば、基板材料に顔料を混ぜ合
わせたり、表面に塗装あるいは金属膜を形成するなどす
ることで得られる。
LED11の固定の際にあまり高い位置精度を必要とし
ないにも拘わらず導光板2への取付けには高い位置精度
を得ることができ、また、別体の反射部材を必要としな
いので、部品点数の削減や組立作業の簡略化ができ、更
にはコストダウンを図ることが可能である。
に、導光板に、LEDを嵌合する凹部と、この凹部のL
EDからの光の出光側に切欠き部を設けることで、LE
Dからの光が導光板内で広く拡散され、輝度むらの発生
が抑制される。また、凹部と隣り合う凹部との間の入射
面部分である端面部を曲面形状とし、この端面部に対し
て反射部材を設けることによりLED間の光量不足を補
償できる。これにより、輝度の向上及び輝度の均一化を
図ることができる。あるいは、性能を低下させることな
く、LEDが配置される間の距離を長くすることができ
るので、ある導光板に対して所定の性能を得るために必
要なLEDの数を従来より減らすことが可能となり、コ
ストダウンを図ることができる。
ので、ある程度の組立精度を維持しながら組立作業の簡
略化を図ることができるが、基板にフレキシブル基板を
用いることで、更なる組立作業の簡略化やコストダウン
が可能である。
ものが得られるので、表示装置としても表示性能のよい
装置を提供することができる。
ある。
明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 基板上に複数の点光源が離間して設けら
れた光源と、光源からの光を側方の入射面から入射して
出射面から出射する導光板とを備え、導光板の入射面に
は点光源に対応した複数の凹部が設けられ、該凹部に点
光源が嵌合される面光源装置において、導光板の凹部と
凹部の間の入射面部分は曲面に形成され、該曲面には反
射部材が設けられることを特徴とする面光源装置。 - 【請求項2】 基板は入射面に対向配置され、曲面に対
向する基板部分に反射部材を備えることを特徴とする請
求項1に記載の面光源装置。 - 【請求項3】 基板は可撓性を有するフレキシブル基板
であり、曲面に対向する基板部分が反射部材としての反
射面であることを特徴とする請求項2に記載の面光源装
置。 - 【請求項4】 凹部の点光源からの光の出光側に切欠き
部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の
いずれかに記載の面光源装置。 - 【請求項5】 基板上に複数の点光源が離間して設けら
れた光源と、光源からの光を側方の入射面から入射して
出射面から出射する導光板とを備え、導光板の入射面に
は点光源に対応した複数の凹部と共にこれら凹部の点光
源からの光の出光側に切欠き部が設けられ、凹部に点光
源が嵌合されることを特徴する面光源装置。 - 【請求項6】 基板は入射面に対向配置され、凹部と凹
部の間の入射面部分に対向する基板部分に反射部材を備
えることを特徴とする請求項5に記載の面光源装置。 - 【請求項7】 複数の点光源が離間して設けられた光源
からの光を入射する入射面と、入射面から入射して光を
出射面する出射面と、点光源に対応して入射面に設けら
れ点光源が嵌合される複数の凹部と、凹部の点光源から
の光の出光側に設けられた切欠き部とを備え、凹部と凹
部の間の入射面部分は曲面に形成されていることを特徴
とする導光板。 - 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれかに記載の面光
源装置と、出射面側に設けられる非発光表示手段とを備
えることを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18602499A JP3695994B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 面光源装置、導光板及び表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001014922A true JP2001014922A (ja) | 2001-01-19 |
JP3695994B2 JP3695994B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=16181071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18602499A Expired - Lifetime JP3695994B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 面光源装置、導光板及び表示装置 |
Country Status (1)
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